Framtidens fosfor reser sig ur askan

Att fosfor är en ändlig resurs är det ingen tvekan om. Därför finns ett stort intresse för nya tekniker som kan göra det möjligt att återvinna fosfor från olika råvaror, och återföra näringen till åkermarken. Företaget Easymining Sweden har hittat ett sätt att utvinna fosfor av hög kvalitet ur aska.

Yariv Cohen demonstrerar i bolagets laboratorie på Ultuna en del av separeringsprocessen där fosforn i askan skiljs från andra ämnen och blir rent ammoniumfosfat. Med hjälp av CleanMap-teknologin separerar man ammoniumfosfat från aska. Foto: Brita Prejer

 

För att klara livsmedelsförsörjningen på sikt behövs ett bättre kretslopp där man återvinner fosfor från avfall, som till exempel slam, och på ett effektivt sätt återför den till åkermarken.

 

Med utgångspunkt i många års forskning har företaget Easymining tagit patent på en teknik som går ut på att utvinna fosfor ur olika typer av fosforinnehållande material, däribland askor, bland annat från förbränt avloppsslam.

Aska blir ren näring

Yariv Cohen och Patrik Enfält. Foto: Brita Prejer

 

– Det unika är egentligen att vi med den teknik som kallas CleanMAP effektivt kan producera ren vattenlöslig ammoniumfosfat från fosforlösning och resultatet blir ett gödselmedel av väldigt hög kvalitet och med en hög fosforhalt på 26 procent. Processens olika steg leder till att vi får fram en produkt vars renhet är oberoende av vilken föroreningsgrad råvaran hade från början, berättar Patrik Enfält som är vd på Easymining och fortsätter:

 

– Det fina är också att vi under processens gång avskiljer andra ämnen, som till exempel tungmetaller som kadmium som vi inte vill ha i åkermarken. Övriga ämnen i askan, järn och aluminium, separeras och utvinns.

Själva utvinningsprocessen går ut på att man löser upp askan med syra och sedan genom olika separeringar utvinner fosfor, järn och aluminium m.fl. Varje ämne som till exempel metaller och kalcium, blir användbara produkter, gips och fällningskemikalier.

Outnyttjad resurs

Det ammoniumfosfat som produceras av Easymining är väldigt rent och har hög fosforhalt, vattenlöslighet och växttillgänglighet. Easymining har också tagit fram en säck för gödselprodukten som kallas CleanMap. Foto: Brita Prejer

 

Easymining grundades 2007 och består i dag av tre personer, Patrik Enfält som är vd, Yariv Cohen som är forskare, doktor och uppfinnare samt Jan Eriksson som är kommersiellt ansvarig.

 

Yariv Cohen har i många år forskat på olika alternativ för att återvinna fosfor, och mycket tyder på att just aska är en outnyttjad tillgång som har stor potential att på ett bra sätt sluta kretsloppet mellan stad och land.

– Runt om i Europa bränner man 30 procent av allt avloppsslam och cirka 40 procent av allt slakteriavfall. Askan innehåller stora mängder fosfor. Totalt handlar det för Europas del  om cirka 130 000 ton fosfor i askor  som årligen till stor del deponeras, berättar Yariv.

God kvalitet

I Sverige används årligen mellan 10 000 och 12 000 ton fosfor i lantbruket. Mycket tillförs via importerat gödselmedel från Ryssland och Finland. Men kvaliteten på den fosfor som bryts i dag är varierande. Mycket av den fosfor som bryts i bland annat Marocko innehåller upp till fem gånger så mycket kadmium som den fosfor som bryts i till exempel Finland, men det är i Marocko de stora reserverna finns.

Det ammoniumfosfat som tillverkas genom Easyminings process är helt rent.

– Produkten är också helt vattenlöslig och gödselmedlet har mycket hög växttillgänglighet, berättar Yariv.

– Nu är nästa steg att projektera för en fabrik där vi kan göra processen i stor skala. Vi har bland annat ett pågående samarbetet med Ragn Sells där tanken är att vi kan processa det slam som inte har rätt kvalitet för att kunna spridas direkt på åkermark, berättar Patrik Enfält.

”Ett viktigt komplement till vanlig slamspridning”

Ragn-Sells hanterar ungefär 15 % av allt slam i Sverige och man är hela tiden på jakt efter nya sätt att använda avfall som en resurs. När det gäller att ta vara på fosfor finns det flera olika tekniker, men att utvinna ur aska är den teknik som man tror mest på i dagsläget.

Av de cirka 150 000 ton avvattnat avloppsslam som Ragn Sells hanterar varje år så används cirka 80 procent på jordbruksmark. Men det finns utrymme för mer. Genom en nationell satsning på forskning kring om resursutnyttjande från avfall, så kallat Waste Refinery, har man undersökt olika metoder för att ta till vara på fosforn i avloppslam.

– På så sätt upptäckte vi att tekniken med att utvinna fosfor ur aska var en väldigt bra möjlighet för att kunna ta tillvara på det slam som inte har tillräckligt god kvalitet för att spridas på åkermark, berättar Cecilia Ekvall på Ragn-Sells.

Ragn-Sells har sedan några år tillbaka ett avtal med Easy Mining. Tillsamman har de hittat en metod för att kunna använda Easy Minings CleanMAP-teknik utan att behöva bygga nya anläggningar för förbränning av slammet.

– En nyckelfaktor för att kunna använda våra befintliga anläggningar var att blanda slammet med träflis. Den blandning vi kör med idag består av cirka 35 % hygieniserat avloppsslam och resten flis. Vi bränner det och kvar blir ungefär 5 procent aska som Easy Mining i sin tur kan processa för att utvinna fosforn.

Cecilia Ekvall är dock noga med att påpeka att detta inte ska ersätta spridningen av avloppsslam.
– Vi ser det som ett viktigt komplement till ”vanlig” slamspridning, vi ska inte elda allt slam. Det är ett bra alternativ för det slam som inte får spridas på åkermarken. Troligtvis kommer kvalitetskraven på avlopps­slammet att bli ännu hårdare, och då är den här tekniken värdefull, säger Cecilia Ekvall.

Tekniken har testats på värmeverket i Enköping och man börjar nu planera för en framtida utvinnings­anläggning.

– Det är inte omöjligt att vi kan börja bygga en anläggning inom två år. Nu gäller det bara att få alla tillstånd och att hitta en bra plats, nära en hamn vore att föredra, avslutar Cecilia.

Peak fosfor

Begreppet ”Peak fosfor” myntades under början av 2000-talet av forskaren Dana Cordell. Begreppet syftar på att de tillgängliga fosforreserverna, i form av fosfatmalm, börjar ta slut. En utveckling som kan ha förödande konsekvenser eftersom fosfor är en förutsättning för livsmedelsproduktionen.  Enligt Cordell kommer utvinningen av fosfor att nå en höjdpunkt 2033, ett årtal som dock har diskuterats då man hittat ytterligare reserver i Marocko. 

Fosforanvändningen på global nivå. För ungefär 100 år sedan började ­människan använda fosfat ur gruvor, och användningen har sedan fortsatt att öka. Användningen av fosfor från andra källor har vart relativt konstant.

 

Mängden fosfor som är tillgänglig för livsmedelsproduktion begränsas av många olika flaskhalsar, såväl fysiska som ekonomiska och sociala.

 

Kurvan illustrerar peak fosfor, alltså den prognostiserade toppen av fosforproduktionen, enligt USA:s geologiska undersökning (USGS). Med en reviderad uppskattning av de globala reserverna har fosfortoppen flyttats cirka 30 år framåt.

 

Så här kan mängden brytvärd fosfatmalm fördelas mellan olika länder, enligt USA:s geologiska undersökning (USGS) . Grafik: Malin Strandli, Källa: Formas ”Återvinna fosfor - hur bråttom är det”

 

 

Brita Prejer
Tel: 019-16 61 30
E-post: redaktionen@ja.se

Artikeln publicerades lördag den 31 maj 2014

Kommentera

Läser in facebook-kommentarer...

Senaste